文档文本内容
2022-2023 学年人教版八年级数学上册单元测试定心卷
第十三章 轴对称(能力提升)
时间:100 分钟 总分:120 分
一、
选择题(每题3 分,共24 分)
1.在如图所示的三角形纸片中,AB=8,BC=6,AC=5,沿过点B 的直线折叠这个三角形,
使点C 落在AB 边上的点E 处,折痕为BD,则△AED 的周长是 ( )
A.7
B.8
C.11
D.14
【解析】
解:由折叠的性质可知,DC=DE,BE=BC=6,
∵AB=8,
∴AE=AB﹣BE=2,
△AED 的周长为:AD+AE+DE=AC+AE=7,
答:△AED 的周长为7.
故选:A.
【点睛】
本题考查的是翻折变换的知识,掌握翻折变换的性质、理解对应关系是解题的关键.
2.如图,将一张矩形纸片折叠,若
,则
的度数是 ( )
A.51°
B.56°
C.61°
D.76°
【解析】
解:如图
由平行可知∠3=∠1=28°,
由折叠可知∠4=∠2.
∵∠3+∠4+∠2=180°,
∴
.
故选:D.
【点睛】
本题考查平行线的性质,解题关键是结合图形利用平行线的性质进行角的转化和计算.
3.已知等腰三角形的一个内角为40°,则这个等腰三角形的顶角为 ( ).
A.100°
B.40°
C.40°或100°
D.40°或70°
【解析】
当这个40°的角是顶角时,则这个等腰三角形的顶角为40°;
当这个40°的角是底角时,则顶角度数为:
=100°;
综上所述,这个等腰三角形的顶角为40°或100°,
故选C.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质,分两种情况讨论,注意考虑问题要全面,体现了数学中的分
类讨论思想.
4.如图,在△ABC 中,∠B=74°,边AC 的垂直平分线交BC 于点D,交AC 于点E,若AB+BD
=BC,则∠BAC 的度数为 ( )
A.74°
B.69°
C.65°
D.60°
【解析】
解:如图,连接AD,
∵边AC 的垂直平分线交BC 于点D,
∴AD=CD,
∴∠DAC=∠C,
∵AB+BD=BC,BD+CD=BC,
∴CD=AB,
∴AD=AB,
∴∠ABD=∠ADB=74°,
∴∠C=37°,
∴∠BAC=180°﹣74°﹣37°=69°,
故选:B.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,掌握等腰三角形的性质是本题的关
键.
5.如图,直线m,l 相交于点O,P 为这两直线外一点,且OP=1.3.若点P 关于直线l,m 的
对称点分别是点P1,P2,则P1,P2之间的距离可能是 ( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【解析】
连接OP1,OP2,P1P2,如图:
∵点P 关于直线l,m 的对称点分别是点P1,P2,
∴OP1=OP=1.3,OP=OP2=1.3,
∵OP1+OP2>P1P2,
∴0<P1P2<2.6,
故选:A.
【点睛】
本题考查了轴对称的性质和三角形三边之间的关系,熟练掌握这两个性质是解题的关键.
6.如图,已知
,
,则点O 是
( )
A.三条边垂直平分线的交点
B.三条角平分线的交点
C.三条中线的交点
D.三条高的交点
【解析】
解:∵OA=OB,
∴点O 在线段AB 的垂直平分线上,
∵OB=OC,
∴点O 在线段BC 的垂直平分线上,
∴点O 为△ABC 的三条边的垂直平分线的交点,
故选:A.
【点睛】
此题考查了线段垂直平分线的性质.此题比较简单,注意熟记定理是解此题的关键.
7.如图,在△ABC 中,
,∠ABC 和∠ACB 的角平分线分别交ED 于点F、G,若FG=2,
ED=6,则DB+EC 的值为 ( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【解析】
解:∵
,
∴∠DFB=∠FBC,∠EGC=∠GCB,
∵FB 是∠ABC 的平分线,CG 是∠ACB 的平分线,
∴∠DBF=∠FBC,∠ECG=∠GCB,
∴∠DFB=∠DBF,∠ECG=∠EGC,
∴BD=DF,CE=GE,
∵FG=2,ED=6,
∴DB+EC=DF+GE=ED-FG=6-2=4.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了等腰三角形的判定和性质、角平分线的定义,平行线的性质等知识,解题的
关键是等腰三角形的证明.
8.如图,∠BOC=9°,点A 在OB 上,且OA=1,按下列要求画图:以A 为圆心,1 为半径向
右画弧交OC 于点
,得第1 条线段
;再以
为圆心,1 为半径向右画弧交OB 于点
,得
第2 条线段
;再以
为圆心,1 为半径向右画弧交OC 于点
,得第3 条线段
;……;
这样画下去,直到得第n 条线段,之后就不能再画出符合要求的线段了,则n 的值为( )
A.9
B.21
C.35
D.100
【解析】
解:由题意可知:AO= A1A,A1A= A2A1, …;
则∠AOA1=∠OA1A,∠A1AA2=∠A1A2A,…;
∵∠BOC=9°,
∴∠A1AB=2∠BOC= 18°,
同理可得∠A2A1C= 27°, ∠A3A2B = 36°, ∠A4A3C = 45°,∠A5A4B= 54°,
∠A6A5C=63°,∠A7A6B= 72°,∠A8A7C=81°,∠A9A8B=90°,
∴第10 个三角形将有两个底角等于90°,不符合三角形的内角和定理,
∴最多能画9 条线段;
故选:A.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质:等腰三角形的两个底角相等:三角形外角的性质:三角形的
一个外角等于和它不相邻的两个内角的和;准确地找到规律是解决本题的关键.
二、填空题(每题3 分,共24 分)
9.若一个等腰三角形的周长是20,一边长是4,则另一边长是______.
【解析】
解:若等腰三角形的腰为长为4,设底边长为x,
则有x+4×2=20,
解得:x=12,此时,三角形的三边长为4,4,12,
∵4+4<12,
∴不可以组成三角形;
若等腰三角形的底边为4,设腰长为x,
则有2x+4=20,
解得:x=8,
∵4+8>8,
∴可以组成三角形;
∴三角形的另一边的长分别为8,
故答案为:8.
【点睛】
本题考查等腰三角形的定义和性质,利用分类讨论思想解题是关键.
10.如图,在△
中,
,
,点
在
边上,连接
.若△
为直角
三角形,则
的度数是____.
【解析】
∵在△ABC 中,AB= AC,∠BAC=120°,
∴∠B=∠C=(180°−∠BAC)÷2=30°,
∵点D 在BC 边上,△ABD 为直角三角形,
如图1,当∠BAD=90°时,
∵∠BAC=120°,
∴∠CAD=∠BAC−∠BAD=120°-90°=30° ,
∵∠C=30°,
∴∠ADC=180°−(∠CAD+∠C)=120°,
如图2,当∠ADB=90°时,则∠ADC=90°,
综上所述,∠ADC 的度数是120° 或90° ,
故答案为120°或90°.
【点睛】
本题主要考查等腰三角形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用等腰三角形的性质和分
类讨论的数学思想解答.
11.如图,在等边△ABC 内,AD=BE,BD=CE,点D 在BE 上,若∠CBE=15°,则∠CAD 的度
数为__________.
【解析】
解:∵△ABC 为等边三角形,
∴AB=BC,
,
∵在△ABD 和△BCE 中,
,
∴
,
∴∠BAD=∠CBE=15°,
∴
.
故答案为:45°.
【点睛】
本题主要考查了等边三角形的性质,三角形全等的判定和性质,根据题意证明
,
是解题的关键.
12.在△ABC 中,AB=AC,∠BAC=140°,点D 在BC 上,△ABD 和△AFD 关于直线AD 对称,
∠FAC 的平分线交BC 于点G,连接FG 当∠BAD=________时,△DFG 为等腰三角形.
【解析】
解:∵AB=AC,∠BAC=140°,
∴∠B=∠C=20°.
∵△ABD 和△AFD 关于直线AD 对称,
∴△ADB≌△ADF,
∴∠B=∠AFD=20°,AB=AF,∠BAD=∠FAD=θ,
∴AF=AC.
∵AG 平分∠FAC,
∴∠FAG=∠CAG.
在△AGF 和△AGC 中,
,
∴△AGF≌△AGC(SAS),
∴∠AFG=∠C.
∵∠DFG=∠AFD+∠AFG,
∴∠DFG=∠B+∠C=20°+20°=40°.
①当GD=GF 时,
∴∠GDF=∠GFD=40°.
∵∠ADG=20°+θ,
∴20°+40°+20°+θ+θ=180°,
∴θ=50°;
②当DF=GF 时,
∴∠FDG=∠FGD.
∵∠DFG=40°,
∴∠FDG=∠FGD=70°.
∴20°+70°+20°+2θ=180°,
∴θ=35°;
③当DF=DG 时,
∴∠DFG=∠DGF=40°,
∴∠GDF=100°,
∴20°+100°+20°+2θ=180°,
∴θ=20°.
∴当θ=20°,35°或50°时,△DFG 为等腰三角形.
故答案为:20°或35°或50°.
【点睛】
本题考查了轴对称的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,等腰三角形的判定及性
质的运用,解答时证明三角形的全等是关键.
13.若正多边形的一个外角是
,则这个多边形对称轴的条数是________.
【解析】
解:∵正多边形的一个外角是
,
∴正多边形的边数为
=5,
∴这个正多边形是正五边形,故其对称轴有5 条.
故答案为:5.
【点睛】
此题主要考查的是正多边形的外角和,掌握边数×一个外角=360°是解题的关键.
14.如图,在
中,
,
、
、
分别是边
、
、
上的点,
,
且
,
,
,则
边的长是______.
【解析】
解:∵
,
∴∠B=∠C,
∵∠CDF+∠EDF+∠BDE=180°,∠CDF+∠C+∠CFD=180°,
,
∴∠BDE=∠CFD,
在△EBD 和△DCF 中
,
∴△EBD≌△DCF(AAS),
∴CD=BE=8,BD=CF=5,
∴BC=BD+CD=5+8=13,
故答案为:13.
【点睛】
此题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定及性质,此题难度不大,解题的关键是能
证明△EBD≌△DCF.
15.如图,在△ABC 中,∠ABC 的角平分线和∠ACB 相邻的外角平分线CD 交于点D,过点D 作
DE∥BC 交AB 于E,交AC 于G,若EG=2,且GC=6,则BE 长为_________.
【解析】
解:
平分
,BD 平分∠ABC,
,∠ABD=∠CBD,
,
,∠EDB=∠CBD,
,∠ABD=∠EDB,
,BE=DE,
,
,
,
故答案为:8.
【点睛】
本题考查了角平分线、平行线的性质、等腰三角形的判定,熟练掌握等腰三角形的判定是解
题关键.
16.如图,四边形ABCD 中,
,
,E、F 分别是AD、AB 上的动点,当
的周长最小时,
的度数是______.
【解析】
作C 关于BA 和AD 的对称点N,M,连接MN,交AD 于E1,交AB 于F1,则MN 即为△CEF 的周长
最小值.
∵
,
,
∴∠DCB=110°,
由对称可得:CF1=F1N,E1C=E1M,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
即当
的周长最小时,
的度数是40°,
故答案为:40°.
【点睛】
本题考查的是轴对称-最短路线问题,涉及到平面内最短路线问题求法以及三角形的外角的性
质、等边对等角等知识,根据已知得出
的周长最小时,E,F 的位置是解题关键.
三、解答题(每题8 分,共72 分)
17.如图,两条公路
,
相交于点
,在
内部有两个村庄
,
.为方便群众接种
新冠疫苗,该地决定在
内部再启动一个方舱式接种点,要求同时满足:
(1)到两条公路
,
的距离相等.
(2)到两村庄
,
的距离相等.请你用直尺和圆规作出接种点的位置(保留作图痕迹).
【解析】
如图,作线段CD 的垂直平分线MN,作∠AOB 的角平分线OF,OF 交MN 于点P,则点P 即为所
求.
【点睛】
本题考查作图—作线段垂直平分线,作图—作角平分线,解题的关键是掌握线段垂直平分线、
角平分线的性质并知道如何正确的作图.
18.如图,
,
的垂直平分线交
于
,交
于
.
(1)若
,求
的度数;
(2)若
,
的周长17,求
的周长.
【解析】
(1)∵AB=AC,
∴△ABC 是等腰三角形,
∵∠A=40 ,
∴∠ABC=∠C=
×(180 −40 )=70 ,
∵DE 所在的直线是AB 的垂直平分线
∴△ABD 是等腰三角形,
∴∠ABD=∠A=40 ,
∴∠DBC=∠ABC−∠ABD=70 −40 =30 ;
(2)∵△ABD 是等腰三角形
∴AD=BD,
∵C△CBD=BC+CD+BD=17,
∴BC+CD+AD=BC+AC=17,
∵AE=5
∴AB=2AE=10,
∴C△ABC=AB+BC+AC=10+17=27.
【点睛】
本题考查了线段的垂直平分线的性质及等腰三角形的判定与性质,相对比较简单,属于基础
题.
19.如图,OP 是∠AOB 的平分线,PC⊥OA,PD⊥OB,垂足分别为C,D.
(1)求证:OC=OD;
(2)求证:OP 是CD 的垂直平分线.
【解析】
(1)证明:∵P 是∠AOB 平分线上的一点,PC⊥OA,PD⊥OB,
∴PC=PD,
在Rt△POC 与Rt△POD 中,
∵
,
∴Rt△POC≌Rt△POD(HL),
∴OC=OD;
(2)证明:∵P 是∠AOB 平分线上的一点,
∴∠COP=∠DOP ,
∵由(1)知,OC=OD,
∴在△COE 与△DOE 中,
,
∴△COE≌△DOE(SAS),
∴CE=DE,∠CEO=∠DEO ,
∵∠CEO+∠DEO =180°,
∴∠CEO=∠DEO= 90°,
∴OE⊥CD,
∴OP 是CD 的垂直平分线.
【点睛】
本题考查的是角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线的判定,熟知角
的平分线上的点到角的两边的距离相等是解答此题的关键.
20.如图,
,
,
,
.
(1)求证:
;
(2)连接EC,AO,求证:AO 垂直平分EC.
【解析】
(1)证明:在
和
中,
∵
,
,
∴
,
∴
.
∵
,
,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
;
(2)证明∶如图,
由(1)可知,
,
.
∴
,
∴
,
即
,
∴
,
∴点
在
的垂直平分线上.
又∵
,
∴点
也在
的垂直平分线上,
∴
垂直平分
.
【点睛】
本题主要考查了全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定,熟练掌握全等三角形的
判定和性质,线段垂直平分线的判定是解题的关键.
21.如图,在△ABC 中,AB=AC,AD⊥BC 于D,E 是AB 上的一点,EF∥AD 交CA 的延长线于
F.求证:AF=AE.
【解析】
证明:∵△ABC 中,AB=AC,AD⊥BC,
∴∠BAD=∠CAD,
∵EF AD,
∴∠F=∠CAD,∠AEF=∠BAD,
∴∠F=∠AEF,
∴AF=AE.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质与判定,平行线的性质,掌握等腰三角形的性质与判定是解题
的关键.
22.已知:如图,在四边形ABCD 中,BD 平分∠ABC,∠A+∠C=180°,BC>BA.求证:点D
在线段AC 的垂直平分线上.
【解析】
证:如图,在BC 上截取BE=BA,连接DE,
∵BD=BD,∠ABD=∠CBD,
∴△BAD≌△BED,
∴∠A=∠DEB,AD=DE,
∵∠A+∠C=180°,∠BED+∠DEC=180°,
∴∠C=∠DEC,
∴DE=DC,
∴AD=CD,
∴点D 在线段AC 的垂直平分线上.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定与性质,以及垂直平分线的判定等,学会做辅助线找出全等三角
形是解题的关键.
23.在△ABC 中,点D 是边BC 上一点,点E 在边AC 上,且BD=CE,∠BAD=∠CDE,∠ADE=
∠C.
(1)如图①,求证:△ADE 是等腰三角形;
(2)如图②,若DE 平分∠ADC,在不添加辅助线的情况下,请直接写出图中所有与∠CDE 相等
的角(∠CDE 除外).
【解析】
(1)证明:
是
的一个外角,
又
,
,
在
和
中,
,
,
是等腰三角形.
(2)解:由(1)得,
,
,
DE 平分∠ADC,
,
又∠BAD=∠CDE,
,
,
,
所以图中与∠CDE 相等的角有∠B,∠C,∠ADE 和∠BAD.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,角平分线的性质,解题关
键在于熟练掌握其相关证明的判定及性质.
24.如图,在△ABC 中,点D 为直线BC 上一动点,以AD 为直角边在AD 的右侧作等腰
Rt△ADE,∠DAE=90°,AD=AE.
(1)如果∠BAC=90°,AB=AC.
①如图1,当点D 在线段BC 上时,线段CE 与BD 的位置关系为 ,数量关系为
;
②如图2,当点D 在线段BC 的延长线上时,①中的结论是否仍然成立?请说明理由;
(2)如图3,若△ABC 是锐角三角形,∠ACB=45°,当点D 在线段BC 上运动时,证明:
CE⊥BD.
【解析】
(1)解:①∵∠BAD=90°﹣∠DAC,∠CAE=90°﹣∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.又 BA=CA,
AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ACE=∠B,CE=BD.∵∠BAC=90°,AB=AC,∴△ABC
为等腰直角三角形,∴∠ACE=45°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠ECB=45°+45°=90°,即
CE⊥BD.故答案为:CE⊥BD;CE=BD.②当点D 在BC 的延长线上时,①的结论仍成立.
∵∠DAE=90°,∠BAC=90°,∴∠DAE=∠BAC,∴∠DAB=∠EAC,又AB=AC,AD=AE,
∴△DAB≌△EAC(SAS),∴CE=BD,∠ACE=∠ABD.∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=
∠ACB=45°,∴∠ACE=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,即 CE⊥BD;
(2)证明:过点A 作AG⊥AC 交BC 于点G,
∵∠ACB=45°,∴∠AGC=45°,∴AC=AG,即△ACG 是等腰直角三角形,∵∠GAD+∠DAC=
90°=∠CAE+∠DAC,∴∠GAD=∠CAE,又∵DA=EA,∴△GAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=
∠AGD=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,即CE⊥BD.
【点睛】
本题主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的
判定和性质,等腰直角三角形的性质,利用类比思想解答是解题的关键.
25.两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角顶点,并将它们的底角顶点分别对应
连接起来得到两个全等三角形,我们把这样的图形称为“手拉手”图形.如图1,在“手拉
手”图形中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,连结BD,CE,则△ABD≌△ACE.
(1)请证明图1 的结论成立;
(2)如图2,△ABC 和△AED 是等边三角形,连接BD,EC 交于点O,求∠BOC 的度数;
(3)如图3,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,试探究∠A 与∠C 的数量关系.
【解析】
(1)解:证明:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD 和△ACE 中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS);
(2)如图2,
∵△ABC 和△ADE 是等边三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,
∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD 和△ACE 中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠ADB=∠AEC,
令AD 与CE 交于点G,
∵∠AGE=∠DGO,
∴180°-∠ADB-∠DGO=180°-∠AEC-∠AGE,
∴∠DOE=∠DAE=60°,
∴∠BOC=60°;
(3)∠A+∠BCD=180°.理由:
如图3,延长DC 至P,使DP=DB,
∵∠BDC=60°,
∴△BDP 是等边三角形,
∴BD=BP,∠DBP=60°,
∵∠ABC=60°=∠DBP,
∴∠ABD=∠CBP,
∵AB=CB,
∴△ABD≌△CBP(SAS),
∴∠BCP=∠A,
∵∠BCD+∠BCP=180°,
∴∠A+∠BCD=180°.
【点睛】
此题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判
定和性质,构造等边三角形是解本题的关键.